Руководство к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники в программной среде Electronics Workbench. Часть 1. Пустынников С.В - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

9
Подготовка к работе
Проработав теоретический материал, ответить на вопросы.
1. Как выбирать контуры, чтобы уравнения Кирхгофа для них
оказались взаимно независимыми?
2. На рис.1.2 дана структурная схема некоторой цепи (ветви
изображены линиями, узлы точками). Определите для нее число
взаимно независимых уравнений, которые можно составить по
первому и второму законам Кирхгофа.
3. На рис. 1.3 изображена исследуемая цепь без измерительных
приборов и ключей. Запишите для нее необходимое число
взаимно независимых уравнений по законам Кирхгофа.
4. Каковы правила знаков при записи уравнений Кирхгофа?
5. В чем сущность принципа наложения и как его проверить на
примере цепи рис.1.1?
6. Поясните принцип взаимности применительно к цепи рис. 1.3 и
выведите формулы для аналитической его проверки (докажите
тождество выражений для двух токов).
Программа работы
1. Собрать схему и установить значения ЭДС Е
1
, Е
2
и сопротивлений
R
1
, R
2
, R
3
, выбрав из табл. 1.1 вариант, указанный преподавателем.
2. Экспериментальная проверка законов Кирхгофа и принципа
наложения.
Опыт 1. Ключ К
1
установить в верхнее положение, ключ К
2
в
нижнее, как это показано на рисунке. В схеме действует только ЭДС
Е
1
, вместо Е
2
включен проводник с сопротивлением равным нулю
закоротка»).
Опыт 2. Ключ К
2
установить в верхнее положение, ключ К
1
в
нижнее. В схеме действует только ЭДС Е
2
, вместо Е
1
включена
закоротка.
10
Опыт 3. Перевести ключ К
1
в верхнее положение. При этом
включены обе ЭДС.
Показания приборов внести в верхние три строки табл. 1.2. В
четвертую строку этой таблицы записать сумму показаний приборов в
опытах 1 и 2. Сравнить результат с показаниями приборов в опыте 3.
Таблица 1.2
ЭДС Показания
приборов
Результаты вычислений
Е
1
Е
2
I
1
I
2
I
3
IR (1) IR (2) I
Опыт
В В мА мА м
А
В В мА
1
2
3
Расчет Проверка принципа наложения
Просуммировать значения токов в опытах 1÷3 в соответствии с
первым законом Кирхгофа. Результаты записать в правый столбец
табл. 1.1. Убедиться, что закон выполняется. Подсчитать сумму
падений напряжений в левом (1) и правом (2) контурах схемы для всех
трех опытов. Результаты внести в табл. 1.2 и сравнить их с
соответствующими ЭДС в каждом из опытов.
3. Проверка теоремы о линейных соотношениях при Е
1
= var,
E
2
= const для токов I
2
, I
3
и принципа взаимности для токов I
1
, I
2
.
Опыт 4. Изменить значение ЭДС Е
1
. Для этого установить курсор
на символ этого источника и после двойного щелчка левой клавишей
мыши задать величину Е
1
= Е
2
. Показания приборов внести в табл. 1.3.
Сюда же переписать и результаты опытов 2 и 3 из табл. 1.2.
Таблица 1.3
Номер
U
1
U
2
I
2
I
3
опыта
В В мА мА
Примечание
4
3
2
Коэффициенты
зависимости
I
3
= aI
2
+ b
а = b =
Опыт 5. Ключ К
2
перевести в нижнее положение. При этом в
схеме действует лишь источник ЭДС Е
1
с ее новым значением.
Показания приборов внести в табл. 1.4. Переписать сюда же показания
приборов из опыта 2. Сравнить показания амперметров. Вычислить те